[科普中國]-藍晶石是水晶嗎？

提到藍晶石，你可能會以為是藍色的水晶。藍色的水晶固然存在，但藍晶石是一個固定概念的化學(xué)名詞，兩者其實毫無關(guān)系。

藍晶石的英文名稱為Kyanite，本意為“深藍色”，但藍晶石也有淺藍色、淺綠色、黃色、粉紅色等。藍晶石是一種鋁的硅酸鹽礦物，屬于三斜晶系，晶體多呈長板狀或柱狀、片狀，常見聚片雙晶。當藍晶石組成集合體時，放射狀形態(tài)如花朵般綻放，這是它的亮眼標簽。藍晶石是中溫高壓下區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物，是結(jié)晶片巖中的典型變質(zhì)礦物，多由泥質(zhì)巖變質(zhì)而來，賦存于片麻巖中，與鐵鋁榴石和十字石等共生。

藍晶石有一個外號叫“二硬石”，這是因為它有一項非常特別的物理性質(zhì)。在礦物學(xué)中，硬度是區(qū)分每種礦物的一大指標。不同的礦物在硬度上存在差異，通常用莫氏硬度來衡量，用1～10分別表示不同的硬度等級。但是藍晶石的硬度卻有神奇的變身術(shù)，同一塊晶體，從不同方向檢測，它的硬度值也會不同。如果沿著平行于晶棱的方向檢測，硬度值約為4～5；如果沿著垂直于晶棱的方向檢測，硬度值就變成了6～7。礦物學(xué)家將藍晶石的這種性質(zhì)稱為各向異性，這一特殊性質(zhì)也成為人們鑒別藍晶石的方法之一。

藍晶石不僅外表令人賞心悅目，還擁有優(yōu)越的工藝特性，如熱膨脹性、穩(wěn)定性、不可逆性、耐火度高等，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，主要用于生產(chǎn)耐火材料。研究數(shù)據(jù)表明，用藍晶石礦物生產(chǎn)的耐火材料穩(wěn)定性比黏土質(zhì)耐火材料穩(wěn)定性高1.5倍，藍晶石耐火磚比黏土磚的損耗低43％。一般黏土質(zhì)耐火材料的耐火度為1670～1770℃，而含藍晶石的耐火材料的耐火度為1790～1850℃。

此外，藍晶石在其他工業(yè)部門中也扮演了重要角色，主要用來砌筑窯爐設(shè)施，吹制高溫鋁硅酸鹽絕緣體，制動襯里、瓷磚、玻璃配料、化學(xué)和電器瓷料，制作火花塞絕緣體等。

近年來，藍晶石類礦物還被開發(fā)出了新用途。用超純藍晶石生產(chǎn)出的高強度輕質(zhì)硅鋁合金，具有輕質(zhì)、高強、耐高溫等特性，可滿足汽車、飛機、船艦等多種部件制造；用藍晶石類礦物生產(chǎn)的金屬纖維增強陶瓷部件，可制作超音速飛機的導(dǎo)向翼；用藍晶石生產(chǎn)的防止鑄件粘砂的新型面料，有效代替了貴重的石墨。

本文由北京市海淀區(qū)教師進修學(xué)校附屬實驗學(xué)校中學(xué)一級教師牟丹進行科學(xué)性把關(guān)。

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